Modelos acoplados termo-hidro-mecánico-geoquímicos para medios porosos estructurados deformables

El concepto de referencia que manejan la mayoria de los paises para el almacenamiento de residuos radiactivos en formaciones geologicas profundas se basa en un sistema multibarrera, La evaluacion de la seguridad de estos almacenamientos requiere establecer que los residuos no constituiran un riesgo para el hombre y el medio ambiente en los proximos 100.000 anos. Esta evaluacion requiere disponer de modelos matematicos y numericos que representen los procesos termicos (T), hidrodinamicos (H), mecanicos (M) y geoquimicos (G) que tendran lugar en el entorno del almacenamiento. Las contribuciones principales de esta tesis incluyen: la actualizacion de los modelos THG previos para los ensayos de laboratorio (CT-23 y celda de permeabilidad) y a gran escala (maqueta e in situ) del proyecto FEBEX (Full-scale Engineered Barrier EXperiment), el desarrollo de una serie de modelos THMG para los ensayos del proyecto FEBEX, el desarrollo y mejora de codigos THMG como FADES-CORE2D e INVERSE-FADES-CORE a partir de codigos ya existentes para aplicar en los ensayos del proyecto FEBEX, el desarrollo de un codigo numerico DCM-FADES-CORE de doble permeabilidad para flujo multifasico no isotermo y transporte reactivo y la aplicacion de dicho codigo para un ensayo de permeabilidad de larga duracion. FADES-CORE2D es una version actualizada de FADES-CORE-LE que incluye muchas actualizaciones y mejores como la implementacion de subrutinas para el calculo del balance de masa y de carga electrica, la consideracion de la cinetica en la precipitacion/disolucion de minerales, la incorporacion de una ley constitutiva de permeabilidad que depende de la fuerza ionica del agua intersticial, la implementacion de la ecuacion de Pitzer para calcular los coeficientes de actividad para valores grandes de la fuerza ionica, la consideracion de la difusion cruzada y la inclusion de los procesos acoplados de osmosis quimica y termica. INVERSE-FADES-CORE contiene to